综述：将生物成熟度纳入儿童和青少年的健康状况评估及体育活动干预措施：一项叙述性综述 Souhail Bchini, Ismail Dergaa, Wissem Dhahbi, Halil ?brahim Ceylan, Valentina Stefanica, Taoufik Selmi, Dhouha Moussaoui, Nadhir Hammami

《Sports》：Integrating Biological Maturity into Fitness Assessment and Physical Activity Interventions in Children and Adolescents: A Narrative Review Souhail Bchini, Ismail Dergaa, Wissem Dhahbi, Halil ?brahim Ceylan, Valentina Stefanica, Taoufik Selmi, Dhouha Moussaoui and Nadhir Hammami

　　摘要 背景：儿童和青少年期是关键的发育阶段，这一时期的特点是身体快速生长、内分泌变化以及生物成熟度的逐渐达成。这些成熟过程对体能的发展有着重大影响，但在评估青少年群体的表现时往往被忽视。本结构化叙述性综述旨在综合当前关于儿童和青少年身体生长、生物成熟度与体能之间关系的知识。方法：通过系统搜索PubMed、Scopus和Web of Science数据库中截至2026年2月发表的同行评审文章来进行结构化叙述性综述。关键词包括“生物成熟度”、“体能”、“青少年”、“青春期”、“身高生长速度峰值”和“生物分组”。符合条件的研究应探讨8-19岁儿童和青少年中生物成熟度指标与体能结果之间的关系。虽然没有设置出版日期限制，但优先考虑过去15年内的文章。结果：证据一致表明，生物成熟度显著影响男性的肌肉力量、爆发力和速度；而女性的研究发现则更为复杂且依赖于具体情境。早熟的男孩通常表现出更强的力量和爆发力，而女孩的情况则变化较大。女孩的早熟常与脂肪量增加有关，这可能会降低她们在负重活动中的表现。如果忽视成熟度，体能评估可能会误判晚熟青少年的能力，并可能抑制他们长期参与体育活动的积极性。结论：将生物成熟度纳入青少年体能评估框架对于准确解读表现数据并提供适合发育阶段的干预措施至关重要。建议采用三种实施策略：（i）将成熟度偏移量或预测成人身高的百分比作为标准协变量；（ii）制定分阶段成熟的规范标准；（iii）在青少年体育发展中应用生物分组方法。

1. 引言
理解青少年时期的体能发展需要仔细考虑整个生长和成熟过程中发生的生物学变化。儿童晚期和青春期是人类生长和发育最活跃的阶段，通常涵盖8至19岁年龄段[1]。选择这个年龄范围是因为它包含了男孩和女孩的整个青春期前、青春期及青春期后的过渡期[1,2]，并且在这期间，与成熟相关的体能变化最为明显且具有实际意义[3]。在此期间，个体经历由青春期内分泌活动引发的系列生物学变化。这些变化导致身高迅速增加、身体成分改变以及肌肉骨骼系统和心血管系统的逐步成熟。重要的是，这些发育变化的时间和速度在个体之间差异很大[4]。因此，相同实际年龄的青少年在生物成熟度上可能存在显著差异，从而导致体能能力的不同[3]。

体能是指一系列使个体能够有效进行体力活动的属性[5]。在本综述中，体能被分为两个框架来理解：（1）与健康相关的体能，包括心肺耐力、肌肉力量和耐力、柔韧性和身体成分——这些成分反映了生理能力和长期健康状况；（2）与表现相关的体能，包括速度、敏捷性和爆发力，这些在青少年体育和 talent 识别中尤为重要。这种综合框架的合理性在于综述的应用范围既包括公共卫生项目也包括体育发展领域。监测这些属性对于评估健康状况、指导体育教育计划、指导体育参与以及预测长期健康结果非常重要[6,7,8,9]。然而，在这个年龄段解读体能数据存在挑战，因为个体间生物学成熟度的巨大差异会强烈影响测试表现。

生物成熟度描述了个体向成熟生物状态发展的过程[2]。在儿科人群中，常用骨骼年龄、第二性征（Tanner 分期）或估计成熟度偏移量或已达到成人身高比例的预测模型来评估成熟度。每种方法都提供有用的信息，但也存在必须在研究和应用过程中考虑的方法学局限性[10,11]。尽管越来越认识到青少年体能中的成熟度相关性差异，但该领域尚缺乏一个同时涵盖评估方法、性别特定模式和干预设计的统一框架。先前的系统综述仅研究了特定的子问题：Mills等人[12]评估了身高生长速度峰值（PHV）预测方法的准确性，但没有涉及体能结果；Albaladejo-Saura等人[13]研究了成熟度与体能的关系，但没有结合干预设计；Parry等人[14]关注了生长与受伤之间的关联，排除了更广泛的体能领域和公共卫生项目。这些综述都没有在一个概念框架内综合这三个领域——评估方法、性别特定的体能模式和应用干预设计。本叙述性综述通过整合这些相互关联领域的当代证据，并提出一个概念模型来指导未来的研究和实践，从而填补了这一空白。

本综述的具体目标是：（i）综合8-19岁儿童和青少年中生物成熟度与五个核心体能组成部分之间关系的证据；（ii）研究性别特定的成熟度评估模式和方法学考虑；（iii）提出将成熟度纳入体育教育、talent 识别和公共卫生项目的基于证据的推荐措施。综述的范围具有跨情境性，涵盖了三个 overlapping 的人群设置：（a）学校体育教育和群体层面的公共卫生项目；（b）青少年体育发展和 talent 识别路径；（c）一般的儿科运动科学研究，包括运动员和非运动员样本。为了解决这一根本性不足并指导未来的研究，我们参考了关于将生物成熟度整合到儿童和青少年体能评估及体育干预中的广泛文献，开发了一个概念性机制模型（图1）。该模型通过四个相互关联的领域将生物成熟度纳入干预和测量框架：（1）身体生长和激素调节，这些因素影响身体大小、成分和功能能力；（2）成熟度评估方法，如骨骼年龄、Tanner 分期和成熟度偏移量方程，用于分类早熟、平均成熟和晚熟个体；（3）体能结果，包括心肺耐力、肌肉力量、柔韧性和速度、身体成分，这些都受到成熟度状态的影响；（4）干预路径，其中应用基于成熟度的分组、调整比例和生物分组策略以促进公平性、维持参与度并提高评估准确性。通过将体能评估置于这一框架中，该模型强调了对成熟度敏感的方法对于儿童和青少年的有效测量和有效干预设计的重要性。

2. 文献搜索策略
为了构建这项结构化叙述性综述，我们进行了有针对性的文献搜索，以识别探讨如何将生物成熟度整合到年轻人体力活动和表现评估中的研究。使用以下关键词在PubMed、Scopus和Web of Science数据库中进行了搜索：“生物成熟度”、“体能”、“青少年体育”、“身高生长速度峰值”、“生物分组”、“心肺耐力”、“肌肉力量”和“身体成分”。搜索时间为2026年2月，并未限制出版日期，但优先考虑2010年后发表的文章。还筛选了纳入文章的参考文献列表以发现其他相关资料。纳入的文章需是同行评审的、以英语或法语撰写，并探讨8-19岁儿童和青少年中成熟度指标与体能或体力活动结果之间的关系。最低质量标准包括：在索引期刊上的同行评审文章、样本量≥30人，以及使用经过验证的成熟度评估方法。由于本研究属于叙述性综述设计，因此未应用正式的质量评估工具（如GRADE、ROBINS）；这一决定在下面简要说明。

选择结构化叙述性综述设计有三个相互关联的原因。首先，总体目标是综合性的而非估计性的：我们试图整合多个相互关联领域的证据——包括身体生长、激素调节、成熟度评估方法、性别特定的体能模式和应用干预设计。鉴于现有文献中成熟度评估方法、研究对象、体能结果和分析方法的巨大异质性，通过正式的Meta分析程序汇总效应估计可能会产生误导性的总结统计结果。其次，本贡献旨在开发一个将生物成熟度置于从激素调节到公共卫生干预连续体中的统一概念模型——这一理论和综合目标更适合通过叙述性综合来实现。第三，已有几项高质量的系统综述和Meta分析已经针对该领域的特定子问题进行了研究[12,13,14]，这些研究被明确纳入我们的综合中。因此，本综述的附加价值在于跨领域整合和开发一个以实践者为导向的概念框架。虽然缺乏正式的质量评估，但这被认为是叙述性设计的一个局限性（见第7.4节）。

3. 青少年期的身体生长
3.1. 个体成熟时间差异
青春期最明显的特征之一是生长突增。女孩的身高生长速度峰值（PHV），即身高增长速度达到最大的时间，通常出现在大约11.5至12.5岁之间。男孩的PHV通常稍晚，大约在13.5至14.5岁之间。这一阶段的平均生长速度约为女性每年6-7厘米，男性每年8-10厘米，这导致了成人体高的性别差异[15,16]。
青春期的生长不仅限于身高。随着无脂质量和脂肪质量的增加，体重也会显著增加。男孩通常在瘦组织（尤其是骨骼肌）方面有更大的增长，而女孩在青春期过渡期间脂肪质量的增加相对较大。这些成分差异直接影响了体能的多个方面，包括力量、爆发力和耐力[17,18]。Fels纵向研究和萨斯喀彻温省生长与发展研究等纵向调查记录了典型的青少年生长模式[19]。这些研究突显了个体间生长时间的显著差异，并证实仅凭实际年龄无法完全反映这一时期的生物发育情况。
身体生长与身体调节之间的机制联系通过多个相互关联的途径起作用[20]。身高的增加和四肢长度的延长增加了机械杠杆作用和步幅长度，从而通过生物力学优势提高了短跑速度和跳跃高度。瘦体质量的增加直接提高了力量产生的生理基础，促进了肌肉力量和爆发力的提升[21]。身体成分的变化——特别是瘦质与脂肪质量积累的性别差异——调节了负重表现、运动经济性和相对有氧能力[22]。理解这些途径对于解释与成熟相关的体能测试表现变化至关重要。

3.2. 骨骼发育和骨年龄
骨骼年龄也称为骨龄，反映了骨骼系统的生物成熟度。传统上通过使用Greulich Pyle或Tanner–Whitehouse等方法对手腕和手部的X光检查来评估骨骼年龄。骨骼年龄可能与实际年龄相差数年，这表明同龄青少年之间的成熟度存在很大差异[23]。在青春期，骨矿物质含量和骨密度显著增加。骨量峰值通常出现在PHV之后不久。线性生长与骨骼矿化的协调作用至关重要，因为它影响长期的骨强度和骨折易感性[24]。生长板位于长骨的末端，在青春期的大部分时间内保持开放状态。在这些板块闭合之前，它们是潜在的受伤部位，尤其是在反复受到机械负荷的活跃青少年中。因此，了解骨骼成熟度在管理训练负荷和预防年轻运动员受伤方面起着重要作用[25]。

3.3. 生长的激素调节
青少年生长受复杂的激素相互作用控制。生长激素（GH）- 类胰岛素生长因子-1（IGF-1）轴在刺激纵向骨生长和增加瘦体质量方面起着核心作用。青春期的性激素进一步放大了这些过程。男性的睾酮促进肌肉质量和力量的显著增加，而女性的雌激素则促进骨骼成熟和身体成分的变化[26]。能量供应也影响青春期的开始和进展。脂肪组织产生的瘦素等激素向下丘脑-垂体轴发送信号，表明能量储备充足并有助于启动青春期发育。因此，营养状况和身体成分可以影响青春期的开始时间和随后的体能发展[27,28]。

4. 生物成熟度评估方法
4.1. 评估方法概述
已经开发了几种方法来评估青少年群体的成熟度。选择适当的方法取决于研究背景、可用资源以及所需的精确度。已经提出了多种估计生长和成熟度的方法。综述和最近的研究强调了这一领域需要更多且更好的研究，因为大多数现有方法存在不足[12,29,30]。表1提供了目前研究和应用环境中使用的四种主要方法的比较概述。

表1. 青少年群体中常用的生物成熟度评估方法比较

4.1.1. 骨骼年龄
骨骼年龄评估仍然是最准确的生物成熟度临床指标。通过将手和腕的放射图像与标准化参考图谱进行比较，从业者可以估计骨骼发育的阶段。尽管这种方法准确，但由于成本、设备要求以及与辐射暴露相关的伦理考虑，它并不总是适用于大规模研究或实地项目[23]。

4.1.2. 高峰身高速率（PHV）和成熟度偏移
在纵向研究中，PHV年龄是识别成熟时间的一个常用标志。比群体平均值更早达到PHV的青少年被归类为早熟者，而延迟达到PHV的则被认为是晚熟者。基于身高、坐高、腿长和体重等人体测量变量的预测方程已被开发出来，以估计个体在PHV之前或之后的年数[35]。这些非侵入性方法适用于实地环境，但存在重要的方法学注意事项。成熟度偏移方程的典型预测误差约为±1年，在极端成熟度偏移时准确性会降低[11,12]。此外，原始方程主要来源于白种欧洲人和加拿大人群体，这限制了它们对不同种族和地理人群的普遍适用性。从业者在研究或应用环境中应用基于PHV的分类时应认识到这些限制。

4.1.3. 预测成人身高的百分比
另一种非侵入性方法是估计青少年已达到的预测成人身高比例。利用关于孩子当前身高和体重的信息，以及父母的身高，预测模型可以估计最终的成人身高，从而提供成熟度指标。这种方法在学校和体育环境中非常实用[10,34]。

4.1.4. 方法比较和方法学含义
对于从业者来说，一个关键的考虑因素是不同的成熟度评估方法并不总是产生相同的分类结果。Monasterio等人[30]在比较精英男性足球运动员的骨骼年龄、Tanner分期、成熟度偏移和预测成人身高的百分比时，发现了方法间的显著不一致性。特别是PHV偏移和Tanner分期，并不总能得出相同的成熟度分类，尤其是在青春期的过渡阶段，而且这种一致性的程度因年龄范围和性别而异。在高风险的运动员选拔环境中，所选方法可能会影响哪些运动员被认为是早熟或晚熟，从而直接影响其发展路径和职业结果。Flores等人[31]随后开发了针对男性足球运动员的骨骼年龄预测模型，并按成熟状态分层，这进一步表明方法选择并非中立的决定。因此，从业者应选择适合其背景的评估方法，承认固有的局限性，并谨慎解释分类结果。

4.2. 身高和体重增长模式
在任何同龄的青少年群体中，成熟时间存在显著差异。围绕PHV平均年龄的变化范围大约在两个方向上各为2年。因此，同一学年的青少年可能代表了青春期发育的整个谱系[16]。成熟时间会影响心理社会经历和身体表现。早熟的男孩在青春期通常在力量、速度和爆发力方面具有优势，而早熟的女孩可能会经历更多的脂肪积累。晚熟的青少年在与同龄人相比时可能暂时处于不利地位，尽管许多人最终能够达到类似甚至更高的成人表现水平[36]。

4.3. 人工智能和机器学习的新兴作用
人工智能（AI）和机器学习（ML）方法在生物成熟度评估中越来越重要，并代表了未来方法学发展的重点领域。以下证据说明了这一潜力，并为第9节提出的研究方向提供了背景。在大型放射数据集上训练的深度卷积神经网络已经显示出与专家放射科医生相当甚至更出色的骨骼年龄估计准确性[37,38]。这些自动化系统能够在几秒钟内处理手和腕的放射图像，生成客观、可重复的成熟度估计，同时大幅减少评分者之间的差异[38]。BoneXpert算法是最早和最经过验证的自动化系统之一，引入了无监督、软件驱动的骨龄读取概念，此后已被多种临床和研究环境采用[37]。除了成像之外，还探索了使用人体测量输入、可穿戴传感器数据和GPS-derived运动数据的非侵入性ML流程来进行实地成熟度分类[31,37,38]。当在性别平衡、种族多样化的数据集上训练时，这些方法产生的成熟度偏移预测误差接近于现有方程的误差，同时为学校和体育学院环境提供了实际的可扩展性[11,31,35]。生成式AI（GenAI）和大型语言模型（LLMs）的出现为个性化、考虑成熟度的运动处方和运动员发展计划提供了进一步的可能性。Dergaa等人[39,40]记录了AI辅助工具在运动医学和运动科学中的能力和实质性限制，并一致强调AI输出需要严格的人类监督。在青少年群体这一特定背景下，需要特别谨慎：训练数据偏见、跨种族群体的普遍适用性限制以及复杂模型架构的不透明性都提出了重要挑战。当用于高风险评估决策（如球队选拔或人才淘汰）时，算法成熟的评估具有伦理含义，其使用必须受到透明报告标准、跨不同群体的前瞻性验证以及明确区分AI辅助和AI决定结论的协议的约束。目前，这些基于AI的方法应被视为补充工具，而不是取代现有的生物成熟度评估方法，特别是在更广泛的外部验证之前。

5. 青少年的身体素质
本节回顾的五个身体素质组成部分包括与健康相关的素质（心肺耐力、肌肉力量/耐力、柔韧性、身体组成）和与表现相关的素质（速度、敏捷性、爆发力）。这一包容性的框架反映了综述的双重范围，既涉及公共卫生计划也涉及体育发展背景。评估示例来自已建立的测试包，包括EUROFIT、FitnessGram和ALPHA-Fitness，并在适用的情况下指明了相应的测试包。从成熟度依赖性最强到最弱的顺序，这五个组成部分分别是：(1)肌肉力量和爆发力（最强的和最一致的成熟度效应，尤其是在男性中）；(2)速度和短跑表现；(3)心肺耐力（成熟度效应取决于测量方法）；(4)身体组成（结构性成熟结果和表现中介）；(5)柔韧性（与成熟的复杂非线性关系）。

表2提供了本综述中检查的五个核心身体素质组成部分的结构化概览，总结了评估方法、与成熟度和发展时间相关的效应以及从业者应注意的关键事项。

表2. 青少年身体素质组成部分、评估方法和与成熟度相关的效应总结。按成熟度依赖性从强到弱排序。

5.1. 心肺耐力
心肺耐力（CRF）通常以最大摄氧量（VO2max）来量化，是青少年心血管健康的关键指标。较高的CRF水平与较低的心脏代谢风险、改善的心理健康和更好的学术成果相关[7]。CRF是与健康相关的素质的核心组成部分，分别在EUROFIT（20米折返跑）和FitnessGram（PACER测试）中进行了评估。随着心脏输出量、血红蛋白浓度和肌肉质量的增加，绝对VO2max在青春期通常会提高。在男孩中，由于睾酮相关的生理适应，这些增加在青春期加速。在女孩中，改善较为缓慢，相对VO2max可能会随着体脂的增加而略有下降[47]。在考察与成熟状态相关的心肺耐力时，早熟的男孩通常表现出比同龄的晚熟同伴更高的绝对VO2max值。然而，当以体重为基础表示氧气摄入量时，这些差异往往减弱，这突出了在解释健身数据时使用适当缩放方法的重要性[7]。基于实地的CRF测试，如20米折返跑或6分钟跑，在学校和体育环境中广泛应用，因为它们具有实用性。使用这些评估的研究一致表明，生物成熟度对青少年男孩之间的表现差异有显著影响。这些发现共同强调了在解释CRF标准或比较同龄个体之间的表现时纳入成熟状态作为协变量的重要性，否则可能会系统性地低估晚熟青少年的身体素质。

5.2. 肌肉力量和爆发力
青春期肌肉力量显著增加，尤其是在男性中。青春期中期睾酮的增加刺激了肌肉肥大和神经肌肉适应，导致最大力量的迅速提高。力量发展的峰值通常出现在PHV后大约一到一年半[41]。在女性中，力量增加的幅度一般较小，主要反映了瘦质量和神经肌肉协调性的提高，而不是肌肉大小的显著增加。因此，青春期的性别差异在力量上的表现越来越明显[8,48]。在解释青少年体育或体育教育环境中的力量测试结果时，不应直接应用主要基于男性样本的规范标准。青少年研究中常用的力量评估方法包括握力测力、跳跃测试和等动力强度测量。众多研究表明，成熟状态强烈预测了这些测试的表现，特别是在男孩中[49,50,51]。肌肉爆发力结合了力量和运动速度，在男性青春期显示出显著增加，而在女性中则表现为更渐进的改善[16]。

5.3. 柔韧性
与力量或耐力相比，柔韧性通常遵循不同的发育轨迹。在骨骼快速生长的时期，柔韧性可能会暂时降低，因为骨骼的增长速度超过了周围肌肉和结缔组织的适应速度。这种不平衡可能会在生长高峰期间增加肌肉骨骼损伤的风险。常用的柔韧性评估方法如坐姿伸展测试常用于评估青少年的柔韧性。总体而言，女孩在整个青春期表现出比男孩更高的柔韧性，部分原因是由于身体组成和激素对结缔组织的影响不同[44]。

5.4. 速度、敏捷性和运动表现
随着肢体长度、神经肌肉协调性和肌肉爆发力的增加，青春期速度和敏捷性显著提高。在男孩中，短跑表现的提高与青春期瘦质量的增加密切相关。敏捷性定义为快速高效改变方向的能力，取决于多种身体属性，包括力量、协调性和身体尺寸。尽管早熟的男孩在敏捷性任务中通常具有优势，但成熟度与敏捷性之间的关系不如纯粹的力量测量那么直接[42,52]。青春期的快速生长也可能由于身体比例的变化而暂时扰乱运动协调性。这种现象有时被称为青少年笨拙，强调了在这一生命阶段持续技能发展的重要性[43]。

5.5. 身体组成
身体组成是青少年身体素质中最受成熟度影响的领域之一[53]。在与健康相关的素质框架中，身体组成被归类为生理准备和健康状态的结构指标，而不是一个表现测试本身。将其与功能性素质组成部分一起包括在本综述中是合理的，因为它有两个作用：作为成熟驱动的激素变化的直接结果，以及作为成熟对功能性表现产生主要影响的中介变量。随着生物成熟的进展，脂肪质量、瘦质量和骨密度的变化不仅改变了身体的外观，还改变了身体如何运动、如何对训练做出反应，以及如何在同一年龄段的个体之间进行比较[2,11]。

5.5.1. 与成熟相关的身体组成变化的激素驱动因素
青春期的组成变化是由一系列按性别特定方式展开的激素事件所协作的[26]。在男孩中，通过下丘脑-垂体-性腺轴介导的睾酮激增推动了骨骼肌质量和瘦体质量的显著增加。这种合成环境促进了卫星细胞的增殖、肌纤维蛋白的合成以及肌肉横截面积的逐步增加，所有这些都在PHV前后12至18个月内显著加速[16,41]。同时，相对脂肪质量通常会稳定或下降，因为瘦组织的积累速度超过了脂肪组织的沉积速度。在女孩中，雌激素和孕酮主导了完全不同的组成轨迹。雌激素促进臀股部和皮下脂肪的生成，导致在初潮（PHV）期间和之后总脂肪质量和区域脂肪质量的特征性增加[18,26]。尽管女孩的瘦质量也会增加，但这些增长在幅度上要小得多，主要是由于神经运动成熟和肢体延长，而不是肌纤维肥大。其结果是，从青春期中期开始，男女之间无脂质量和脂肪质量的分歧逐渐扩大，并在整个青少年晚期变得更加明显[17,53]。除了主要性激素外，生长激素（GH）-胰岛素样生长因子-1（IGF-1）轴也起着整合作用。GH和IGF-1刺激两性的纵向骨骼生长和瘦质量的积累，其分泌峰值与青春期的生长高峰期一致[26]。瘦素（一种由脂肪组织根据脂肪质量产生的激素）的变化也与生殖轴相互作用，信号能量可用性，并可能放大早熟女孩观察到的脂肪质量增加[27,28]。这种激素之间的相互作用意味着成熟、营养和身体组成是紧密相连的，因此对青少年身体组成的任何评估都必须根据他们所处的成熟阶段来进行解读。

在任何同龄青少年群体中，成熟时间的不同引入了相当大的组成异质性，这些异质性是按年龄划分的常规标准无法充分捕捉的[3]。在男孩中，早期成熟与更早和更明显的瘦质量优势相关。早期成熟的男孩更早进入睾酮驱动的肥大阶段，相对于同龄的晚期成熟者积累了更多的肌肉质量，因此在整个青春期中期表现出更好的力量和爆发力[9,54,55]。这种优势主要是暂时的：晚期成熟的男孩一旦经历了自己的青春期激素激增，通常会趋向于类似的成年身体组成，尽管一些长期的肌肉纤维特性和瘦质量分布差异可能会持续存在[36]。在女孩中，早期成熟的组成后果更为复杂，在许多表现情境中不太有利。早期成熟的女孩比平均或晚期成熟的同龄女孩更快速地在更年轻的年龄积累了脂肪质量[13]。这种加速的脂肪积累对健康有几个相互关联的后果。首先，承重表现——包括跑步经济性、垂直跳跃高度和敏捷性——会因过量的非功能性质量而直接受损[56]。其次，总体重的增加而没有相应的心肺容量的提高导致相对VO2max（每千克体重的表现）下降，即使绝对的心肺健康水平是足够或高于平均水平的[7,47]。第三，如果不考虑这些由成熟驱动的组成差异，重复的表现比较可能会对早期成熟的女孩产生不准确甚至可能是挫伤士气的健康分类[57]。相比之下，晚期成熟的女孩保持较轻和更瘦的身体组成时间更长，这可能在耐力和承重活动中带来暂时的优势。然而，在同一发育窗口内，她们也可能表现出较低的绝对肌肉力量和较低的骨矿物质密度，这表明成熟的组成效应是多方向的和依赖于具体情境的[13,53]。

理解性别特定的成熟时间差异尤为重要。女孩的初潮大约比男孩早1.5-2年（大约11.5-12.5岁对比13.5-14.5岁），这意味着上述由雌激素驱动的脂肪生成和组成变化发生在女性更年轻的年龄[58]。早期成熟和晚期成熟女孩之间的身体组成差异在女性初潮后大约2年最为明显。这些较早且组成上不同的变化意味着对混合成熟女性群体的健康评估特别容易产生错误分类，因此对女性群体的成熟调整至少与对男性群体一样重要，甚至可能更为重要[5.5.3]。

初潮前后的一段时间是评估和监测身体组成特别关键的窗口[16]。在这个阶段，骨骼生长迅速加速，导致骨骼延长、肌肉生长和结缔组织适应的相对速率出现暂时不平衡。在男孩中，初潮期间的快速肢体长度增长先于肌肉质量和力量的主要增加，这些通常在初潮后大约一年半达到峰值[41]。骨骼和肌肉发育之间的这种不同步性造成了一个相对力量降低和身体比例改变的过渡期，这可能会暂时影响表现并增加受伤风险[14,25]。在女孩中，初潮期间伴随着由激素驱动的脂肪质量快速沉积，这比男孩更早发生。纵向数据显示，早期成熟和晚期成熟女孩之间的身体组成差异在女性初潮后大约2年最为明显，之后晚期成熟的女孩开始自己的青春期脂肪质量积累[53]。因此，在这个年龄段评估身体组成的从业者应理想地使用经过验证的预测方程记录和报告成熟状态，以初潮前或后的年数来表示[11,33]，或者以预测成人体高的百分比来表示[10]，同时提供所有身体组成指标，以便恰当地Contextualize观察到的值。

身体组成对青少年时期身体表现的影响无法与成熟分离，因为成熟是表现发生的组成环境的主要驱动因素[9,13]。在男孩中，青春期睾酮介导的瘦质量增加创造了直接的机械途径，通往更强的肌肉力量、短跑速度和跳跃表现，这些通常是同龄的青春期前或晚期成熟个体所不具备的[8,16,55]。这些由成熟介导的组成优势解释了在青少年体育和体育教育环境中观察到的群体内表现变异的很大一部分。在女孩中，这种关系更为微妙。与早期成熟相关的脂肪质量积累在生理上是正常的，但在需要对抗重力或跨越距离的运动情境中功能上会受到限制[13,47]。因此，早期成熟的女孩在健康测试中可能呈现出矛盾的现象：她们的绝对肌肉力量可能优于晚期成熟的同龄人——因为瘦质量也增加了——而她们的相对耐力和敏捷性得分似乎较低。在解释这些数据时如果不考虑成熟因素，可能会根据不反映其发育背景的标准错误地将身体健康、正常成熟的女孩分类为“不适合”。

对于才能识别来说，这些影响同样重要。在青春期中期，早期成熟的女孩在身体组成转变方面进展良好，而晚期成熟的女孩仍处于青春期前或早期阶段[9,59]。在竞争性青少年体育中，这些暂时的组成优势可以强烈影响教练的观念和选拔决策，导致早期成熟个体在人才渠道中被系统性地过度代表，而同等或具有更大长期潜力的晚期成熟运动员被过早地排除[59,60]。

身体组成可以通过多种方法进行评估，每种方法在准确性、成本、可行性和对成熟相关变化的敏感性之间都有不同的权衡[45,46]。方法的选择并非与成熟无关：有些工具更适合检测由青春期驱动的特定组成变化，而其他工具则不足以捕捉快速生长阶段发生的动态变化。双能X射线吸收测定法（DXA）被认为是研究环境中量化脂肪质量、瘦质量和骨矿物质密度的金标准[45]。它能够同时评估这三个组成部分，使其特别适用于纵向成熟跟踪研究，其中瘦质量积累、脂肪质量变化和初潮前后骨骼矿化的协调是核心兴趣。然而，成本、辐射暴露和设备要求限制了其在临床和实验室环境中的应用。生物电阻抗分析（BIA）为基于现场的监测提供了更实用的替代方案，并在学校和学院环境中越来越受到使用[45,46]。虽然BIA的精确度低于DXA——特别是在与青春期增长相关的快速水分变化期间——但在应用特定人群、按成熟分层预测方程时，它可以作为一个成本效益高的工具进行连续监测。重要的是，从业者应认识到标准成人方程可能无法准确反映青春期个体的特定组织组成，特别是在初潮前后快速生长阶段。

皮褶测量法因其可获得性、低成本和最小的设备要求而仍然被广泛使用。在成熟研究中，皮褶测量可以捕捉女孩早期成熟特征的皮下脂肪积累，并提供BMI和阻抗测量无法提供的区域脂肪分布信息[46]。精度在很大程度上取决于评估者的技能和测量部位的选择，在组织特性快速变化的快速生长期间，测量误差变得尤为重要。体重指数（BMI）在人群健康监测中经常被收集，但它是一个不适用于对成熟敏感的身体组成评估的工具[53]。由于BMI不能区分脂肪和瘦质量，它会系统性地错误地代表不同成熟阶段的青少年的组成特征：一个瘦质量高的早期成熟男孩和一个脂肪质量高的早期成熟女孩可能具有相同的BMI值，尽管他们的身体组成特征截然不同，这对健康和健身有相反的影响。从业者在将BMI作为青春期人群脂肪度的代理指标时应谨慎，并应至少补充一个有效的身体组成测量方法。腰围和腰高比提供了简单、对成熟敏感的中心脂肪指标，这些指标直接与青少年的代谢健康监测相关[27,28]。中心脂肪积累在女性初潮后可能会加速，在早期成熟的女孩中更为明显，这与总脂肪质量相比与心血管代谢风险有更强的关联，可能无法通过全身组成方法充分捕捉。因此，这些测量方法可以补充DXA或BIA，用于全面的、以健康为导向的评估。

生物成熟对男性和女性的健身有不同的影响。表3比较了五种健身成分中性别特定的成熟相关健身模式，说明了不同的发育轨迹及其实际意义。表3. 青少年身体健身成分中成熟与健身关联的性别差异。生物成熟对男性和女性的健身影响有显著差异。在男孩中，成熟在青春期对大多数身体表现变量有强烈的正面影响。早期成熟的男孩通常在力量、爆发力和短跑任务中表现优于晚期成熟的同龄人[9,54,55]。在女孩中，成熟与健身之间的关系更为复杂。早期成熟常常伴随着更多的脂肪质量，这可能会妨碍诸如跑步或跳跃等承重活动的表现。因此，早期成熟的女孩并不总是表现出与男孩相同的性能优势[13]。跟踪女性青少年成熟-健身关系的纵向研究相对较少，这是文献中的一个明显空白。大多数现有数据来自横断面设计，其中早期成熟的女孩相对于体重表现出较低的心肺健康分数，但与晚期成熟的同龄人相比具有相似或更高的绝对肌肉力量[13]。主要从男性样本中开发的健身评估工具和标准可能无法直接应用于女性人群。未来的研究应优先考虑性别分层的纵向设计，以捕捉女孩的完整青春期轨迹，包括激素变化、脂肪质量积累和健身发展之间的相互作用。手球和篮球等特定运动的证据进一步说明了这些性别差异化的模式。Aouichaoui等人[54]表明，即使控制了年龄因素，生物成熟状态也能显著预测13至19岁男性手球运动员在力量、速度和耐力领域的身体表现，这强化了在青少年体育评估中调整成熟后的标准规范的必要性。同样，Gryko[55]报告了13至15岁波兰青少年篮球运动员中明显的成熟相关表现差异，早期成熟在多个表现指标上表现出系统性优势，这些优势不能仅归因于年龄。这些发现强调，忽视成熟状态在健身评估中的实际后果不仅限于体育教育，还扩展到组织化的竞技体育，其中选拔和发展决策对运动员的保留和职业发展有长期影响。

相对年龄效应（RAE）指的是在竞争性青少年体育中，出生较早的运动员的一致性过代表。这种模式部分归因于生物成熟：在同一个年龄组中，按年龄计算较老的运动员在生物学上更先进，他们在力量、身高和爆发力方面获得暂时优势，这会影响教练的观念和选拔结果[61]。足球在团队运动中提供了最有力的RAE证据，从 grassroots 到精英学院，早期出生的球员始终被过度代表。重要的是，足球界的“生长时间优势”（RAE）并不仅仅取决于出生日期；它还与生物成熟度相互作用，因此无论出生在哪个百分位，早期成熟的运动员更有可能被选拔并留在高强度训练的路径中，而技术技能相当或更优秀的晚期成熟运动员往往被排除在外[59]。根据生物成熟度对运动员进行分组（即生物分带）——而不是按实际年龄分组——提供了一种实用且基于理论的方法，以减轻这些结构性偏见，并促进更加公平的发展环境[60]。在生物分带的情况下，晚期成熟的运动员可以与生理上相似的同伴竞争，使教练和球探能够在不受成熟度差异干扰的情况下评估他们的技术和战术能力。除了比赛之外，生物分带还有助于发现人才、管理运动负荷以及制定力量和体能训练计划，因为与成熟度匹配的训练刺激有助于降低过度使用造成的伤害风险，并优化身体发展的时机。来自足球的例子表明，生物分带方法有潜力广泛应用于青少年团队运动、体育教育以及任何可能因按实际年龄分组而使后期成熟个体处于不利地位的情境中。

6.3. 体能延续到成年期的研究
研究表明，某些方面的体能从青少年时期到成年期会有一定程度的延续。然而，这种延续的程度受到行为因素（如体育活动参与度）和生物因素（包括成熟时间）的影响。在青少年早期显得处于劣势的晚期成熟者，一旦进入生长高峰期，通常会有显著的提升[62]。

7. 方法学考虑
7.1. 评估成熟度的挑战
在研究环境中评估生物成熟度存在几个方法学上的挑战。虽然骨骼年龄提供了最准确的评估方法，但在大规模研究中其应用往往受到限制。非侵入性的预测方法更为实用，但会引入估计误差[31]。此外，许多现有研究采用横断面设计，无法完全捕捉生长和成熟的动态过程。纵向研究更适合理解发展轨迹，但需要大量资源和长期的参与者跟踪[63]。

7.2. 基准参考数据
青少年的体能参考标准通常是根据实际年龄组织的。然而，由于生物成熟度对体能表现有重要影响，仅基于年龄的基准可能无法准确地反映个人的真实体能状况。结合成熟度调整后的标准可以提高体能评估的准确性[64]。目前可用的基准数据库，如EUROFIT、FitnessGram和ALPHA-Fitness，主要按实际年龄和性别组织，没有整合成熟度信息[65]。一种中间的成熟度调整方法已在一些国家体育系统中实施，即在一年内按出生百分位对基准进行分层。这种方法部分减轻了同龄组内实际年龄差异的混淆效应，是朝着更加敏感于成熟度评估迈出的可行一步。然而，出生百分位分层并没有直接考虑各百分位内的生物成熟度差异，因此与使用经过验证的成熟度指标的方法相比，其有效性有限。开发完全基于成熟度分层的基准数据库仍然是应用运动生理学和公共卫生研究中的高优先级任务[66,67]。

7.3. 体育活动作为混杂因素
习惯性的体育活动对青少年的体能有显著影响。早期成熟的个体可能由于生理优势更有可能参加有组织的体育活动，这进一步提升了他们的体能水平。相反，如果与更成熟的同伴反复比较令他们感到沮丧，晚期成熟的青少年可能会减少体育活动[68]。

7.4. 叙事综述方法的局限性
这种叙事综述具有固有的方法学局限性。与系统综述不同，叙事综合容易受到选择偏差的影响，因为研究纳入和重点可能反映了作者对特定文献类型的熟悉程度。缺乏正式的质量评估或风险偏倚评估意味着方法上较弱的研究可能与更为严谨的研究被同等重视。此外，本综述的范围不包括效应量的定量综合，这限制了我们对成熟度对特定体能成分影响程度的明确结论。

8. 公共健康和应用意义
表4总结了在五个主要领域应用基于成熟度信息的策略的实际意义。
8.1. 学校体育教育
体能测试在学校体育教育中广泛实施。然而，仅按实际年龄比较学生可能导致对表现的解释出现误导[57]。结合成熟度敏感的评估策略可以创造更加支持和激励性的学习环境。具体实施策略包括：(1) 在现有的评估工具（如FitnessGram或EUROFIT）中采用基于成熟度分层的基准；(2) 培训体育教师使用经过验证的非侵入性成熟度估算工具（如成熟度补偿方程或预测成人体高的百分比）；(3) 将评估理念从基于标准的排名转变为基于标准的个体化进度跟踪；(4) 在青春期高峰期进行定性观察，以识别青少年的不自然动作，并相应调整技能和表现预期。鉴于第7.4节中提到的风险，这些策略需要配合结构化的教师专业发展计划和明确的机构政策，以防止在资源不足或支持不足的学校环境中误用基于成熟度调整的评估。在学校中实施成熟度敏感的评估时，必须伴随教师培训、明确的目的沟通以及禁止将其用于排名分类的明确政策。

8.2. 青少年体育中的人才识别
人才识别项目经常依赖受生物成熟度强烈影响的体能指标。如果没有适当的调整，这些系统往往倾向于偏爱早期成熟的运动员，可能会忽视具有长期潜力的个体。已经提出了诸如生物分带和基于成熟度调整的评估框架等策略来减轻这种偏见[59]。足球领域在基于成熟度的人才识别方面提供了最可靠的方法学证据。常见的体能筛选指标（如短跑速度、跳高和有氧能力）受到成熟度状态的显著影响，如果不进行调整，选拔过程会系统性地偏向早期成熟的运动员[59]。一些体育联合会和国家系统已经超越了概念性提案，开始在实践中应用生物分带。英格兰足球协会从2016年开始试点生物分带比赛，报告显示晚期成熟的运动员在与生理成熟度相似的同伴竞争时表现出更高的技术水平和更好的心理社会结果。威尔士橄榄球联盟也在年龄组别中实施了生物分带，得到了类似的好处。欧足联青年联赛正在探索基于成熟度调整的竞赛结构，澳大利亚的人才项目也将成熟度作为选拔标准纳入国家培训体系中。在这些情况下，报告的好处包括减少了相对年龄偏见，提高了晚期成熟运动员的技术和战术表现的可见性，并增强了他们的动机。在实施过程中，经常遇到后勤挑战，包括习惯于按实际年龄组织的教练的阻力以及监测成熟度所需的资源问题，这些应在计划阶段予以考虑。这些例子可以为其他希望减少人才识别中成熟度偏差的体育项目和国家系统提供可借鉴的模式。

8.3. 伤害预防
青春期的生长高峰期是受伤风险增加的时期。快速的骨骼生长会暂时降低灵活性并改变运动机制。监测成熟度状态可以帮助教练和从业者调整训练负荷，预防过度使用造成的伤害[14,69]。

8.4. 应对体力活动不足和肥胖问题
青少年中体力活动不足和肥胖现象的上升是一个重大的公共卫生问题。旨在促进体育活动的干预措施应考虑到青少年群体间生物发展的多样性。强调个人进步而非同伴比较的项目可能有助于在不同成熟度水平上保持动机[14,57,68,70]。

9. 未来研究方向
未来的研究应优先开展大规模的纵向研究，探讨从青少年早期到成年期生长、成熟度、体育活动和多种体能成分之间的相互作用。还需要改进非侵入性的成熟度评估工具，以增强实地研究和应用实践。具体来说，有几个关键的研究重点：(1) 为所有与健康相关的体能测试开发并验证基于性别的、经过成熟度调整的基准标准。这是最紧迫的需求，因为缺乏此类标准是学校和体育领域公平评估体能的主要障碍。需要大规模的跨国纵向数据集。(2) 进行从青春期早期到晚期的纵向研究，特别是在女性群体中。鉴于关于女性特定成熟度-体能关系的证据不足，这是一个关键优先事项，重点关注激素变化、脂肪积累和功能性体能发展在整个青春期过程中的相互作用。(3) 严格的干预试验，评估生物分带和基于成熟度设计的课程安排对体育活动水平、体能结果和心理健康的有效性。(4) 整合可穿戴传感技术和个人健康平台，以实现连续客观地监测现实世界环境中的体育活动模式和与成熟度相关的生理变化。(5) 研究营养状况、睡眠质量和成熟时间对体能发展的影响，鉴于青少年群体中营养缺乏和睡眠障碍的普遍性。(6) 人工智能和机器学习在成熟度研究中的应用值得重点投资。具体而言：开发并验证用于跨种族多样性和全球代表性儿童样本的深度学习模型，以自动化估计骨龄；将可穿戴生物数据与人体测量学预测因子结合的非侵入性机器学习分类器进行大规模筛查；以及——至关重要——在运动处方和运动员发展背景下负责任地部署生成式人工智能工具，确保有监督、可审计性和算法偏见防护[39,40]。目前缺乏标准化的人工智能辅助成熟度评估研究报告指南，这是该领域亟需解决的方法学空白。

10. 结论
生物成熟度对青少年时期的体能发展有着深远的影响。证据最为一致和显著的是肌肉力量和爆发力——尤其是在男性中，青春期由睾酮驱动的激素环境直接带来了性能优势，这些优势是青春期前或晚期成熟个体难以获得的。速度和短跑表现也受到类似的影响。对于心肺健康，成熟度的影响取决于所使用的量化方法：当以相对体重表示的最大摄氧量（VO2max）时，绝对差异会显著减小。对于女性来说，成熟度与体能之间的关系更为复杂，早期成熟通常与较高的体脂率相关，这会削弱承重表现和相对有氧能力。这种模式在生理上是正常的，但在功能上具有限制作用。柔韧性是受成熟度影响最不稳定的体能成分，其效应方向取决于生长阶段。因此，在不考虑成熟度的情况下解读体能结果可能会导致不准确甚至令人沮丧的结论，尤其是在晚期成熟的女性和早期成熟的女孩中。建议采取三种基于证据的实施策略：首先，应将成熟度补偿（即预测成人体高的百分比）作为所有青少年体能评估的标准协变量，并与实际年龄一起报告；其次，应为已建立的体能评估工具（如EUROFIT、FitnessGram、ALPHA-Fitness）开发基于性别的、按成熟度分层的基准数据库，这些数据库应基于跨国纵向数据；第三，应在青少年体育发展和人才识别项目中应用生物分带，借鉴来自足球、橄榄球和其他团队运动的日益增长的实证证据。在研究、教育和体育领域采用基于成熟度的评估框架将提高评估的公平性和准确性。这可能有助于创建更加包容性的体育活动环境，鼓励所有青少年无论发育时间如何都能持续参与。从政策角度来看，忽视生物成熟度不仅是一个方法学上的限制，也是青少年体育教育和发展系统中不公平的结构性根源。本综述的结论应考虑到叙事设计的固 ada baitsjris，特别是缺乏正式的质量评估和元分析效应量综合，这些因素限制了我们对成熟度对特定体能成分影响程度的准确估计。这些局限性强调了第9节中确定的系统综述和纵向研究的优先方向。